落地式钢管扣件脚手架搭拆方案1.doc

落地式钢管扣件脚手架搭拆方案

1、工程概况
清怡花苑1#－8#楼工程位于杭州市上城区复兴街7#地块内，北临复兴老街，南邻滨江路，地下一层，地上分别6—12层，总建筑面积45771m2.本工程由杭州商宇房地产开发有限公司开发，杭州市城建设计院设计，浙江泛华监理有限公司全过程监理。1#楼檐高32.9M，长63M，宽15.7M；2#、3#、檐高20.6M,长42.6M，宽11.7M;4#楼檐高20.6M、长48M，宽11.7M；5#楼檐高19M，长24.6M，宽13.8M;6#、7#楼檐高19M，长23.1M，宽14.5M；8#楼檐高37.2M,长45.2M,宽14.8M。根据单位工程的不同情况确定外地外架；1#楼采用双立杆，高度10m;8#楼双立杆10上部均为单立杆；2#—7#楼均采用单立杆。

2、扣件式钢管外架组成
1—立杆 2—纵向水平杆 3—横向水平杆
4—脚手架 5—剪刀撑 6—连墙杆
7—纵向扫地杆 8—横向扫地杆 9—底座
10—挡脚杆 11—扶手栏杆 L1—连墙杆水平间距
H—脚手架高度 H1—连墙杆件垂直间 h—步距
I—柱 IB—排距

主要构件及作用

项次
名称
作 用
1
立杆
平行于建筑物并垂直于地面的杆件，是传递脚手架结构自重、施工荷载与风载的主要受力杆件
2
纵向水平杆
平行于建筑物，在纵向连接各立杆的通常水平杆件，是传递施工荷载给立杆的主要受力杆件。
3
横向水平杆
垂直于建筑，在横向连接脚手架内外立杆的水平杆件，是承受并传递施工荷载给立杆的主要受力杆件。
4
扣件
是组成脚手架结构的连接件
直角扣件
连接两根直交钢管的扣件，是依靠扣件与钢管表面间的摩擦力传递施工荷载、风荷载的受力配件。
对接扣件
钢管对接接长用的扣件，也是传递荷载的受力配件。
旋转扣件
连接两根任意角度相交的钢管的扣件，用于连接支撑斜杆与立杆或横向水平杆的连接。
5
脚手板
提供施工条件，承受传递施工荷载给纵、横水平杆的板件，当设于非操作层时起安全防护作用。
6
剪刀撑
设在脚手架的外侧面与墙面平行的十字交叉斜杆，可增强脚手架的纵向刚度，以保证脚手架具有必需承载能力。
7
横向支撑
设在脚手架内外排立杆平面的、呈之字形的斜杆，可增强脚手架的横向刚度，提高脚手架的承载能力。
8
连墙体
连接脚手架与建筑物的部件，是脚手架中既要承受、传递风荷载，又要防止脚手架在横向失稳或倾覆的重要受力部件。
9
纵向扫地杆
连接立杆下端、距离座下皮20cm处的纵向水平杆，可约束立杆底端在纵向发生位移。
10
横向扫地杆
连接立杆下端、位于纵向扫地杆上方的横向水平杆，可约束立杆底端在横向发生位移。
11
底座
设在立杆下端、承受并传递立杆荷载给地基的配件。
3外架材料选用
（1）钢管 采用外径4.8mm、壁厚3.5mm钢管，力学性能符合国家现行标准，无严重绣蚀、弯曲、压扁或裂纹的钢管。
（2）扣件 扣件与直角、对拉、旋转三种，其规格型号须与钢管相符，扣件活动部位灵活转动，严禁使用脆裂、弯裂或滑扣件。
（3）脚手架 采用竹脚手片，长1.5m,宽1m,用平放的竹片纵横编织而成，纵片不少于五道，且每道采用双片，横片则正反相间，四边端部纵横片交点用铁丝穿过孔扎牢。
（4）镀锌铁丝 常用8#、10#、16#镀锌铁丝，它的抗拉强度大，不易腐烂。
（5）砼垫块 采用300×300×100予制砼块，强度≥C15
4、架体几何参数
扣件式脚手架的几何尺寸包括步距（h）,柱距（I），排距（Ib），连墙杆的竖向间距（H1）及水平间距（L1），脚手架的搭设高度（H）。具体尺寸如下表：
脚手架
类型
排距
（Ib）
步距
（h）
柱距
（I）
连墙件间距
剪刀撑
（M）
H1
L1
双排架
1.2
1.8
1.5
2.8
6
9
5、架体各构件要求
（1）立杆 立杆上的对接扣件交错布置，两个相邻立杆连接上应设在同步跨内，两相邻立杆接头高度方向错开的距离不应小于50cm,各接头中心距离至节点的距离不应大于步距的1/3，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于10cm .
（2）横向水平杆 横向水平杆设在立杆中上下左右交叉设置采用直角扣件扣紧在立杆中，两端外伸确保10cm以上。
（3）纵向水平杆 纵向水平杆设在横向水平杆之上，主柱内侧采用直角扣件与横杆扣紧，连接接头应交错布置，不设在同步跨内。
（4）搁栅 搁栅设在两根纵向水平杆内侧，小横杆之上，间距不大于25cm以上，有直角扣件固定。
（5）竹脚手片 脚手片主筋应垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺，四只角应用直径1.2mm镀锌铁丝固定在纵向水平杆上，不准出现叠铺现象。
（6）扫地杆 架体底部设纵横扫地杆，扫地杆设在立柱与砼垫块接点处尽量贴近地面纵向扫地杆用搭接方法延长，杆与杆搭接长度不小于1m,扣件两只以上。
（7）连墙杆 刚性连墙件由连墙杆、扣件组成，连墙杆用Φ48×3.5钢筋与脚手架连接，一般采用两个扣件（与内外排立杆各扣一个），连墙杆采用钢管与Φ12钢筋予埋电焊连接，连墙体应均匀布置，上下交错，转角处和顶排增加20%。
（8）剪刀撑 脚手架两端转角处向水平方向每隔9m设置剪刀撑一组，剪刀撑与地面的角度为40～600，剪刀撑底端必须埋入地下不少于30cm,剪刀撑应与外架升高，保持连续性设置，撑杆与撑杆的搭接处不少于3只扣件，搭接长度不少于100cm.
（9）立柱地基基础 夯实原土或回填土，进行地平硬化，主柱底座置于面积不小于30×30×10cm的素砼垫块上。
6架体搭设
（1）地基硬化处理与底座安放
搭设场地进行地基硬化处理后，按脚手架立杆距，排距进行放线、定位、铺设垫块。垫块准确地放在定位线上，铺设平稳，不得悬空。
（2）脚手架搭设顺序
放置纵向扫地杆 立杆 横向扫地杆 第一步小横杆 第一步大横杆 搁栅 脚手片 外立杆两道防护杆 连墙体 第二步横向水平杆 第二步大横杆……安全网随架子升高同步进行。
（3）注意事项：
①外径48mm与51mm的钢管严禁混乱使用，颜色统一定黄色。
②相邻立杆与剪刀撑的对接口不得在同一水平位置，所有间距要分匀、对称。
③立杆离墙距离不得大于20cm.
④剪刀撑应与立杆、纵向水平杆同步搭设，搭接长度应大于40cm,不少于二个扣件紧固。
⑤扣件螺栓拧紧，扭力矩不应小于40N·m,并不大于60N·m.
⑥对接扣件的开口应朝上或朝内。
⑦各杆件端部头伸出扣件盖板边缘的长度不小于10cm.
⑧脚手片满铺，靠墙一侧距离应不大于25cm,用16#～18#镀锌铅丝四点绑扎，不得叠铺。
⑨防护栏杆设置在外立杆内侧，栏杆高为1.2m,踢脚杆高为0.30m.
⑩封顶架应满铺脚手片，全封闭，绑扎牢固，拉结点增加15%.
架体垂直度不得大于1‰，外架四角设置避雷接地装置，其接地电阻不大于10Ω。
7、张挂安全网
安全网采用ML×1.8密目阻燃安全网，经有产品生产计可证和质量检验合格证，架体外密目式安全网安全围护，围护网上下绑扎紧，网与网搭接处严密，随施工层提升网应高出施工层1m以上。
8、安全措施
（1）脚手架搭设人员必须是经过现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。
（2）搭设脚手架人员必须戴好安全帽、安全带、穿防滑鞋、工具放在工具袋内。
（3）凡未经安全教育，患有高血压、心脏病以及不适应高处作业的人员一律不准上架作业。
（4）对作业人员进行安全技术交底，交底内容要有针对性。
（5）搭设时划出安全区，设警戒标志，并有专人负责看管。
（6）对钢管、扣件、脚手片进行检查验收，不合格的不使用。
（7）架子搭设三排后必须进行验收，验收合格后，方能继续向上搭。
9、落地扣件式钢管脚手架拆除方案
本工程作为高层住宅工程，在外墙粉刷完成以后即可进行脚手架的拆除工作。脚手架的拆除，是一项比较危险的作业。由于一些杆件已老化，减少了安全度而又难以发现；一些杆件的连结已松动或脱落，却又不明显；一些部件在使用过程中，由于管理不善而发生位移。因此外架的拆除在整个工程管理中相当重要，它直接影响到单位工程的顺利完成和标化工地的终验。
（1） 拆除前的准备工作
①正确佩戴安全帽和安全带，上高空作业穿软底鞋，准备好工具袋。
②拆除作业区的地面划定醒目的警戒区域标志，并设专人监护。关闭建筑物外开窗扇，清除一切伸向窗外的材料等物件。
③拆除外架前项目部事先做好安全技术交底工作签定安全生产责任书，要求每位操作人员均应交底。
（2）拆除程序
①本工程外架的拆除采取分立面、分高度、留局部等相结合的拆除程序拆除外架。基本上安全搭设作业相反程序进行。
②脚手架上堆物和垃圾全部清理.
③拆除外架立面安全网。
④从上而下按搭设时的反程序分解架体：竖脚手片 横脚手片 防护栏杆踢脚杆 剪刀撑 连墙体 大横杆 小横杆 立杆。
⑤连墙点和剪刀撑应随脚手架整体拆除同步施工，不允许先行拆去。
⑥施工洞口两侧局部外架待施工洞完成后再按以上拆除顺序进行，但要做好拉结点的固定。
（3）拆除注意事项
①凡是不符合高处作业要求的人员均不得进行拆架作业，严禁酒后高处作业（持证上岗）。
②凡遇台风、雨天、雪天气候，应停止拆除工作。一般不要求夜间作业，如确需夜间作业时，应有良好的照明并使用符合用电要求的照明设备。
③高处吊运杆件：长型杆件采用两点捆扎吊的方法，吊运前钢管上的扣件必须拆尽并按钢管长度规格分吊，不允许长短混杂一起吊，同时也不允许将钢管随意往下搬。
④脚手架的拆除应绕建筑物周边一步一步循序渐进分解，不允许踏步式作业。⑤作业人员进入岗位后，应先进行检查，如遇薄弱部位时，要先加固，扣拆除，对步层面留存的物件或垃圾等，先清理，在传入建筑内或装入盛器吊下。
⑥翻脚片时应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻时未清除的残留物从高处堕落伤人。
⑦当日完工后，应仔细检查岗位周围情况，确认无隐患后方可离岗。
⑧外架拆至地面尽头时，特别是最后里外回根立杆时，应集体配合，防止倒架事故。
⑨输送到地面的材料，应按类堆放整齐。
⑩外架拆除时要做好外墙装饰和门窗安装工程的成品保护工作。
总之，建筑施工落地式外架针对的安全技术要求，并不拘泥于架子工本职范围，其实这是施工企业所有职能部门全过程管理，只有按规定及规范要求进行，安全技术要求才能得以实现，单位工程才能得以顺利完成。
附计算式及脚手架立面图
计算式：采用Φ48×3.5钢管，标准扣件
设计参数
序号
参考名称及符号
参数
备注
1
步距(h)
1.8M
搭设高度H：
1#楼：36M
2#、3#楼：24M
4#楼：24M
5#楼：23M
6#、7#楼：24M
8#楼：39
2
立杆纵距(La)
1.5M
3
立杆横距(Lb)
1.2M
4
作业层次(n1)
1和2
5
立杆截面积(A)
489mm2
6
立杆截面抵抗距(W)
(5.08×103)mm3
7
立杆回转半径(i)
15.8mm
8
挡风面积(An)
2.7m2
9
迎风面积(Aw)
2.7m2
10
基本风压(Wo)
0.4KN/m2杭州
11
钢材抗压强度设计值(fc)
0.20KN/mm2
12
连墙杆件竖距
2.8m
13
连墙杆件横距
6M
1、 荷载计算：
（1）恒载标准值Gk
Gk=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2
由表5-7查得gk1=0.1089KN/m;由表5-14查得gk2=0.2356KN/m;由表5-15查得gk3=0.1113KN/m
当取Hi=40m时
用于结构作业：Gk=40×(0.1089+0.1113)+1.5×0.2356=8.44KN
用于装修作业：Gk=40×(0.1089+0.1113)+2×1.5×0.2356=8.79KN
当取Hi=19m时
用于结构作业：Gk=19×(0.1089+0.1113)+1.5×0.2356=3.92KN
用于装修作业：Gk=19×(0.1089+0.1113)+2×1.5×0.2356=4.31KN
(2)话载（作业层施工荷载）的标准值Qk
Qk=n1laqk
由表5-16查得qk=1.8KN/m(结构作业)和qk=1.2KN/m(装修作业)
用于结构作业：Qk=1×1.5×1.8=2.7KN
用于装修作业：Qk=2×1.5×1.8=3.6KN
(3)风荷载的标准值Wk
Wk=laφWk φ=An=2.7/2.7=1
Wk=0.7μsμzWo
查表5-6得μs=1.04 μz=1.42(离地19M) μz=0.80(离地5M)
Wk=0.7×1×1.42(或0.80)×0.4=0.4KN/m2(或0.224KN/m2)
Wk=1.5×1×0.4(或0.224)=0.6KN/m(或0.336KN/m)
2、 脚手架整体稳定验算
(1)确定材料强度附加分项系数rˊm
因组合风荷载，取rˊm=1.5607
(2)计算轴心力设计值Nˊ
Nˊ=1.2(NGK+NQK)
(注：式中NGK和NQK分别为GK和QK)代入式中
① 验算底部截面：
用于结构作业：Nˊ=1.2×(8.44+2.7)=13.368KN
用于装饰作业：Nˊ=1.2×(8.79+3.6)=14.868KN
② 验算Hi=19M截面
用于结构作业：Nˊ=1.2×(3.92+2.7)=7.94KN
用于装饰作业：Nˊ=1.2×(4.31+3.6)=9.49KN
(3)计算风荷载弯距Mw
Mw=0.12qwkh2(注式中qwk为Wk,h2为步距)
① 验算底部截面时：
Mw=0.12×0.336×1.82=0.131KN·m=131KN·mm
② 验算Hi=25M时截面
Mw=0.12×0. 6×1.82=0.233KN·m=233KN·mm
(4)确定稳定系数φ
查表5-20用插入法得μ=1.53 λ=μh/I=1.53×1.8/0.0158=174
由表5-22查得φ=0.235
(5)验算稳定
Nˊ/φA+Mw/W≤fc/0.9rˊm
将fc和rˊm的数值代入得到
Nˊ/φA+Mw/W≤0.146KN/mm2
验算结果
验算
截面
使用
类别
φ
A
(mm2)
W
(mm3)
Nˊ
(KN)
Mw
(KN·mm)
Nˊ/φA+Mw/W
验算
结果
底部
结构
作业
0.235
978
5.08×103
13.368
131
0.084
合格
装饰
作业
14.868
0.091
19m
高处
结构
作业
0.235
489
5.08×103
7.94
233
0.115
合格
装饰
作业
9.49
0.129
8#楼西面因底下为塔吊基础及汽车通道外架基础无法落地，所以西面采用型钢挑架
10、悬挑脚手架受力计算
悬挑架设置：每隔1.5m设一根16号工字钢，在楼面梁板上预埋Ф16圆钢钢箍，钢管架步距h=1.8m,纵距λ=1.5m,横距b=1.0m,按搭设10步架子，局部再加1.2米，即19.2米计算。
(一)荷载取值
① 钢秘构架自重：查（JGJ130－2001）规范表A－1得
Gk1=19.2×0.1248=2.3962KN
② 构配件自重：
a、竹串脚手板：（脚手板按单位荷重0.35KN/m2,铺6步计算）
Gk2外=1/2×0.35×1×1.5×6=1.575KN
Gk2内=1/2×0.35×1×1.5×6+1.5×0.15×0.35×4=1.89KN
b、栏板、挡脚板（挡脚板按3层计）查（JGJ130－2001）表4.2.1-2
Gk3外=3×0.14×1.5+2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.9132KN
Gk2内=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.2832KN
c、安全网
Gk4外=1.5×0.01×19.2=0.288KN
③施工荷载：
外立杆：Qk外=1/2×2×1.5×1×3=4.5KN
内立杆：Qk内=4.5＋0.3×1.5×2×3=7.2KN
(二)垂直荷载组合
(1) 外立杆：N1=1.2×(Gk1+ Gk2外+ Gk3外+ Gk4外)+1.4Qk外
=1.2×(2.3962+1.575+0.9132+0.288)+1.4×4.5=12.507KN
(2) 内立杆：N2=1.2×(Gk1+ Gk2内+ Gk3内)+1.4Qk内
=1.2×(2.3962+1.89+0.2832)+1.4×7.2
=15.563KN
（三）水平悬挑梁设计
(1) 最大弯距：M=N1×1.2+N2×0.2＋0.205×1.2×1.32/2=18.54KN.m
计算简图如下

（2）选用I16工字钢：WX=140.9cm2 , I=1127cm4 自重q=0.205KN/m
根据钢结构设计规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之（二），本悬臂跨长1.2米折算成简支梁，其跨度为2×1.2=2.4米，查附表1.3用插入求得：
ψb=1.72>0.6
改查附表1.2得ψb=0.8852
则悬挑梁弯曲应力为：
σ=18.54×106/(0.8852×140.9×103)=148.65N/mm2<f=205N/mm2,安全
(3)挠度
V=N1L3/3EI+N2a2(31-a)/6eI
=(12.507×103×12003)/(3×2.06×105×1127×104)+(15.563×103×2002)(3×1200-200)/(6×2.06×105×1127×104)=3.65mm<1200/250=2.8mm,可以。
(4)I16工字钢后部锚固钢筋设计
N3=18.54/1.4=13.24KN
锚筋选用Φ16圆钢，吊环拉应力为：
σ=13.24×103/(2×0.785×162)=32.94N/mm2
小于吊环控制应力50N/mm2,安全。
(5)结论：当挑梁用I16工字钢，可不必设置拉索，也不必下部设撑杆，其强度与挠度均满足规范要求。
（四）立杆稳定性计算
1、无风载时，立杆最大垂直力为15.563KN,立杆步距1.8m.立杆计算长度，根据第5.3.3条规定：
lo=1.155×1.5×180=312cm
则细长比λ=lo/1.58=312/1.58=197.5
查附录C: ψ=0.185
立杆稳定性计算：15563/（0.185×489）=172.03N/mm2<f=205N/mm2,安全。
3、 在风荷载作用下，外立杆稳定性计算：
基本风载0.40KN/m,高度变化素数（B类）1.964
查附表A-3，敞开式脚手架的挡风系数ψ=0.089
挡风面积：1.8×1.5×0.089=0.2403m2
密目网的挡风系数取0.5,则在脚手架外立杆里侧挂密目网后，脚手架综合挡风面积为:
(1.8×1.5－0.2403)×0.5+0.2403=1.47015m2
其综合挡风系数为Ф=1.47015/(1.8×1.5)=0.5445
查规范表4.2.4,背靠开洞墙，满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3Ф.
则脚手架所承受风载标准值为：
0.7×0.40×1.964×(1.3×0.5445)=0.3893KN/m
由风荷载设计值产生的外立杆弯距（据公式5.3.4）
Mw=0.85×1.4×0.3893×1.5×1.82/10=0.2251KN.m
组合风荷载后外立杆稳定计算：
12507/（0.185×489）+0.2251×106/(5.08×103)=182.56N/mm2<f=205N/mm2,安全。
附：①钢管脚手架扣件检验报告（直角8件，旋传8件，对接8件）
②焊接钢管检验报告（0.5米×3根、1cm×45cm=2条）